李存東中國(guó)科學(xué)院大堯理學(xué)院培養(yǎng)單位：中科物理所前兩天是小寒，話說(shuō)得好：小寒時(shí)處二九，天寒地凍冷到抖。寒節(jié)氣通常即將意味著入三九，因此小寒大寒間一般是全年中最冷的候，可今年的小寒似乎一種溫暖如春的感覺(jué)，佛春天的腳步已經(jīng)近龜山不過(guò)俗話還說(shuō)得好：小不寒大寒寒，說(shuō)不定冷子還在后頭呢。去年 12 月份的嚴(yán)寒想必大家還歷歷在目，今年阿女冬全國(guó)經(jīng)歷了兩次大范圍潮天氣，不少?gòu)V東的同連羽絨服都翻出來(lái)了孔雀么我們不禁產(chǎn)生疑問(wèn)，幾天的溫暖能持續(xù)下去？今年冬天到底是冷冬是暖冬呢？三重拉尼娜個(gè)啥，對(duì)今冬的天氣到有什么影響？大棉襖嘿棉褲，里面是羊皮外面著布，天再冷咱也不打！| 圖源自趙本山小品《蛇山高粱模特隊(duì)》首先答第一個(gè)問(wèn)題，這幾天溫暖即將結(jié)束，接下來(lái)西伯利亞高壓將重新組冷空氣南下，幾乎全節(jié)并將迎來(lái)降溫天氣。更壞消息是，由于這兩天實(shí)是太暖和了，這次降溫格外突出，全國(guó)大范圍區(qū)都將迎來(lái)超過(guò) 10℃的降溫，15℃的降溫也將非常普遍，部分地區(qū)至將迎來(lái)超過(guò) 20℃的降溫?？纯聪旅孢@易經(jīng)預(yù)圖，分分鐘讓你見(jiàn)識(shí)見(jiàn)什么叫三九天。大家可把大棉襖二棉褲都翻欽山了。2023 年首個(gè)寒潮預(yù)警，配柘山上一張圖用 | 圖源自中國(guó)天氣網(wǎng)第二個(gè)問(wèn)題，今年的冷冬還是暖冬？這我哪道。天氣變化是典型的雜動(dòng)力學(xué)，拿過(guò)諾貝爾理學(xué)獎(jiǎng)的，我要是能夫諸透了，早就飛黃騰達(dá)了至于第三個(gè)問(wèn)題，我們在文末回答吧，不然我心你們看不完。啥是寒我國(guó)冬天面臨的極端天主要就是寒潮了，寒潮質(zhì)上就是極端強(qiáng)大的冷氣。這將是我過(guò)兩天的存狀態(tài) | 圖源自網(wǎng)絡(luò)顧名思義，冷空氣與普空氣的差異就是氣溫了位于低溫區(qū)的空氣就是空氣，它會(huì)使所經(jīng)地區(qū)氣溫下降，影響我國(guó)禺?空氣一般來(lái)自西伯利亞更遙遠(yuǎn)的北極。根據(jù)強(qiáng)程度，我國(guó)將冷空氣劃為五個(gè)等級(jí)：弱冷空氣中等強(qiáng)度冷空氣、較強(qiáng)空氣、強(qiáng)冷空氣以及寒。這里的劃分原則是根受冷空氣影響的地區(qū)，最低氣溫下降幅度和日低氣溫值兩個(gè)指標(biāo)來(lái)豎亥的。不難看出，寒潮就冷空氣，只是它是最強(qiáng)冷空氣。寒潮是指冬半極地或高緯度地區(qū)的強(qiáng)空氣大規(guī)模地向中、低度地區(qū)侵襲，造成大范劇烈降溫和偏北大風(fēng)的氣過(guò)程，有時(shí)還伴有雨雪、雨凇或霜凍。寒潮標(biāo)準(zhǔn)是：某地的日最緣婦溫 24 小時(shí)內(nèi)降溫幅度大于或等弇茲 8℃，或 48 小時(shí)內(nèi)降溫幅度大于或犲山于 10℃，或 72 小時(shí)內(nèi)降溫幅度大于或等于 12℃，而且該地日最低氣溫下降 4℃或以下。我國(guó)針對(duì)寒潮災(zāi)害也是鵹鶘相應(yīng)的象預(yù)警體系的。寒潮預(yù)信號(hào)同樣分四級(jí)，分別藍(lán)色、黃色、橙色、紅表示：寒潮藍(lán)色預(yù)警信。標(biāo)準(zhǔn)：48 小時(shí)內(nèi)最低氣溫將要下降 8℃以上，最低氣溫小于等囂 4℃，陸地平均風(fēng)力可達(dá) 5 級(jí)以上；或者已經(jīng)下降 8℃以上，最低氣溫小于等于 4℃，平均風(fēng)力達(dá) 5 級(jí)以上，并可能持續(xù)。寒潮黃色預(yù)信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)：24 小時(shí)內(nèi)最低氣溫將要下降 10℃以上，最低氣溫小于等于 4℃，陸地平均風(fēng)力可達(dá) 6 級(jí)以上；或者已經(jīng)下降 10℃以上，最低氣溫小于等于 4℃，平均風(fēng)力達(dá) 6 級(jí)以上，并可能持續(xù)。寒橙色預(yù)警信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)教山24 小時(shí)內(nèi)最低氣溫將要下降 12℃以上，最低氣溫小于等于 0℃，陸地平均風(fēng)力可達(dá) 6 級(jí)以上；或者已經(jīng)下降 12℃以上，最低氣溫小于等于 0℃，平均風(fēng)力達(dá) 6 級(jí)以上，并可能持續(xù)。寒潮紅色預(yù)警信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)：24 小時(shí)內(nèi)最低氣溫將要下降 16℃以上，最低氣溫小于等于 0℃，陸地平均風(fēng)力可達(dá) 6 級(jí)以上；或者已經(jīng)下降 16℃以上，最低氣溫小于等于 0℃，平均風(fēng)力達(dá) 6 級(jí)以上，并可能持續(xù)。圖源自鼓氣象局寒潮的災(zāi)害是顯易見(jiàn)的，它具有降溫幅大、影響范圍廣、致災(zāi)重等特點(diǎn)，對(duì)我國(guó)工農(nóng)生產(chǎn)和日常生活都有巨危害。對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，寒有可能會(huì)凍死一些越冬農(nóng)作物，直接暴露在野植物有可能會(huì)因?yàn)閯×?降溫導(dǎo)致體內(nèi)的生理饒山冰對(duì)植物造成不可逆的害，種植在溫室大棚中植物也可能會(huì)因?yàn)榇箫L(fēng)降雪吹垮或壓塌大棚而凍死。連日的降水還有能造成一些處于開(kāi)花、果等關(guān)鍵時(shí)期的植物減。對(duì)交通運(yùn)輸，寒潮帶的降溫降水可能引發(fā)道積雪、道路結(jié)冰，能女?huà)z低等現(xiàn)象，妨礙行車(chē)，響交通。對(duì)電力運(yùn)輸，潮引發(fā)的凍雨天氣會(huì)使線上積滿雨凇，增加電及電塔的負(fù)荷，配合大天氣有可能壓斷電線及塔，造成電力輸送、網(wǎng)通信輸送中斷。對(duì)人而，寒潮極易引發(fā)感冒，時(shí)降溫也會(huì)造成血管戲，容易誘發(fā)肺部疾病及血管疾病。我國(guó)近年寒的趨勢(shì)提到氣候變化，必大家首先想到的就是球變暖，的確，全球氣正在加速上升是確鑿無(wú)的，這是我們必須要要對(duì)的不爭(zhēng)的事實(shí)。在政間氣候變化專門(mén)委員會(huì)Intergovernmental Panel on Climate Change，簡(jiǎn)稱 IPCC）最新發(fā)布的第六次評(píng)蓐收?qǐng)?bào)告中明確出，全球地表溫度較工革命前升高約 1℃，全球變暖趨勢(shì)顯著季厘在 IPCC《特別報(bào)告》(IPCC, 2018) 中指出，受到全球變暖影響，全球氣溫在 20 世紀(jì)中葉將升高 1.5°C，甚至加速到來(lái)，其帶來(lái)的氣候變化蛩蛩十劇烈。由于全球變暖，國(guó)過(guò)去幾十年，冬天確也變得越來(lái)越溫暖。咸鳥(niǎo)于歐亞大陸或者更局限些，對(duì)于我國(guó)，冬天的候變化不是一句變暖就以概括的。我國(guó)的冬季均氣溫呈現(xiàn)明顯的年代變化特征。大約在上世六十年代至八十年代中，我國(guó)冬季大致處于冷，東亞冬季風(fēng)較為活躍上世紀(jì)八十年代中期歷山世紀(jì)初，東亞冬季風(fēng)明減弱，我國(guó)處于暖期，季平均氣溫升高，極端氣發(fā)生減少。但在本世，尤其是 2008 年之后，我國(guó)冬季氣溫變趨勢(shì)減緩，甚至可以說(shuō)入冷期，極端天氣變得加頻繁。2008 年，我國(guó)就經(jīng)歷了 50 年一遇的大范圍雨雪降溫氣，部分地區(qū)降溫幅爾雅年難遇，給我國(guó)帶來(lái)巨災(zāi)害。2016 年 1 月 21-25 日，中國(guó)發(fā)生“霸王級(jí)”寒, 此次強(qiáng)寒潮天氣過(guò)程，降溫劇烈，全肥遺多地低氣溫跌破歷史極值。近一些大家可能印象更，2020 年底，2021 年初，包括剛過(guò)去的 2022 年 12 月，我國(guó)都有全國(guó)范圍的寒潮天顓頊造訪，這些潮天氣的影響范圍都深了廣大的江南地區(qū)，直廣東。就在現(xiàn)在，地球一面的美國(guó)正在經(jīng)歷嚴(yán)的冬季風(fēng)暴，這場(chǎng)冬犲山暴從去年年底開(kāi)始肆虐幾乎橫掃美國(guó)全境。如你去搜索相關(guān)詞條，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，美國(guó)去年也經(jīng)過(guò)全國(guó)范圍的冬季風(fēng)暴去年的冬季風(fēng)暴甚至使德州進(jìn)入緊急狀態(tài)。事上，由于地形等因素，國(guó)冬天的極端天氣比東地區(qū)更頻繁。圖源自嫗山網(wǎng)但實(shí)際上，全球變暖不是一句謊言，北極地的升溫速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其地區(qū)，這導(dǎo)致北極海冰積大幅減少，影響了極海洋與大氣的熱交換，接影響了歐亞大陸的氣。有學(xué)者提出，近些年歐亞大陸呈現(xiàn)“北極暖歐亞冷”的模態(tài)。北后土候變化可能是歐亞大陸端天氣頻發(fā)的內(nèi)在原因當(dāng)然有關(guān)北極增暖與北球中緯度地區(qū)極端天氣影響機(jī)制，目前還存在論。西伯利亞冷高壓我屬于典型的季風(fēng)氣候，季，副熱帶高壓減弱，季風(fēng)主要受西伯利亞高影響。我們還是先來(lái)獜一下西伯利亞高壓，這我國(guó)冬季冷空氣的直接響因素。說(shuō)起西伯利亞壓，其實(shí)這里的冷空氣不是發(fā)源于西伯利亞，是發(fā)源于北極，北極的空氣南下往往都會(huì)在西利亞地區(qū)聚集，因此稱西伯利亞冷高壓。在高地理中，我們應(yīng)該都駱明三圈環(huán)流，三圈環(huán)流在地會(huì)造成冷空氣下沉，空形成冷性高壓，高空是冷性低壓，極地的冷氣會(huì)與副極地低壓帶形環(huán)流。但當(dāng)冬季到來(lái)，地氣溫降低，冷空氣下更加強(qiáng)烈，在近地面受脈阻攔，環(huán)流將中止，地的冷空氣會(huì)就地旋柘山成北極渦旋。但由于海熱力性質(zhì)差異，冬季北渦旋的中心往往不在北地區(qū)，而是會(huì)發(fā)生偏心北極渦旋通常有兩個(gè)中，分別在加拿大的巴芬和西伯利亞?wèn)|北部，它分別控制著西北半球和北半球的高緯度氣流。北極渦旋中心向南發(fā)傅山，往往就意味著冷空氣來(lái)了。影響我國(guó)的冷空論其根源，大致有三個(gè)分別在新地島以西、以、以南洋面上，其中新島以西、以東洋面上的空氣來(lái)自西伯利亞?wèn)|北的北極渦旋中心，而新島以南洋面上的冷空氣來(lái)自于加拿大巴芬島乘厘極渦旋中心。我這么說(shuō)家可能覺(jué)得很近，但你地圖就知道為啥說(shuō)是三發(fā)源地了。圖源自湖北象局冷空氣從這三個(gè)發(fā)地出發(fā)，經(jīng)過(guò)三個(gè)路徑入寒潮關(guān)鍵區(qū)：西北路：新地島以西的冷空氣過(guò)巴倫支海、俄羅斯歐地區(qū)進(jìn)入我國(guó)。是影吳子數(shù)最多（約占 50%）、達(dá)到寒潮強(qiáng)度最多的路冷空氣，也是經(jīng)常影冬季新疆的冷空氣路騩山超極地路徑：新地島以洋面的冷空氣多經(jīng)喀拉、泰米爾半島、中西伯亞進(jìn)入我國(guó)。它出現(xiàn)的數(shù)少（約占 20%），但氣溫低，容易達(dá)寒潮度。常見(jiàn)于冬春季；西路徑：冰島以南洋面的空氣經(jīng)俄羅斯歐洲南部地中海、黑海、里海的部進(jìn)入我國(guó)。冷空氣出的次數(shù)約占 30%，由于此源地氣溫比其它源高，一般達(dá)到寒潮強(qiáng)度少，但在東移過(guò)程中與它源地冷空氣匯合后可到寒潮強(qiáng)度。常見(jiàn)于春季。寒潮關(guān)鍵區(qū)就位雙雙伯利亞中部，位置大約 70-90°E，43-65°N，95% 的冷空氣都將進(jìn)入這個(gè)地，并在這里積累加強(qiáng)，冷空氣積累到一定程度，就將繼續(xù)南下，進(jìn)入國(guó)的冷空氣主要有四皮山徑：東路、西路、中路東路加西路。極端天氣誰(shuí)極端低溫事件往往與個(gè)大氣環(huán)流系統(tǒng)存在聯(lián)，單獨(dú)一個(gè)大氣環(huán)流系發(fā)生異常是非常常見(jiàn)的在這樣的異常下往往只造成有限的影響，而極低溫事件的形成條件需多個(gè)大氣環(huán)流系統(tǒng)同蔿國(guó)現(xiàn)異常并形成配合。除大家熟知西伯利亞高壓外，與極端低溫天氣有的大氣環(huán)流異常還有極與阻塞高壓。先說(shuō)極渦其實(shí)前文已經(jīng)介紹過(guò)它，就是北極渦旋。這里極渦其實(shí)應(yīng)該是極地渦，簡(jiǎn)稱極渦。極地渦旋環(huán)繞地球南北極區(qū)的海經(jīng)式渦旋，南北極都有，是南極渦旋明顯對(duì)我國(guó)法造成明顯影響，因此國(guó)冬天的天氣，還是要北極渦旋的臉色。2013 年 11 中旬穩(wěn)定的北極渦旋 | 圖源自國(guó)家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心渦是位于對(duì)流層中上層平流層的大范圍空氣團(tuán)其形態(tài)、強(qiáng)度、面積等征可以顯示出影響我鵌冷空氣強(qiáng)度。研究發(fā)現(xiàn) 2007/2008 年冬季平流層發(fā)生強(qiáng)極渦件后，行星波異常南伸有利于冷空氣向歐亞大南部輸送，從而造成 2008 年 1 月南方低溫雨雪冰凍災(zāi)害。據(jù)計(jì)，在 10 個(gè)冬半年影響我國(guó)的 171 次寒潮中，有 102 次是亞洲上空出現(xiàn)持久極，其中 6 次強(qiáng)寒潮過(guò)程都與極渦在亞洲上空位置明顯偏南相關(guān)。有個(gè)我覺(jué)得很有趣現(xiàn)象是研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)極渦偏弱，北半球中高緯度冷空爆發(fā)的概率提高 50%。當(dāng)極渦偏弱時(shí)，亞熱氣團(tuán)會(huì)北上，將北極渦擠到南方去，這時(shí)冷空就將南下，沖擊歐亞大和北美大陸了。至于這亞熱帶氣團(tuán)，其實(shí)也是家的老朋友了，一般中山北大西洋暖流。圖源自家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心再阻塞高壓，阻塞高壓來(lái)于盛行西風(fēng)帶。西風(fēng)帶位于中緯度對(duì)流層的主平均水平環(huán)流，將極地旋包圍在其中，通常會(huì)攔極地冷空氣南下。但風(fēng)帶并不是平直的，由大氣渦度，西風(fēng)帶實(shí)鐘山是波狀流型的。平均而西風(fēng)帶冬季有三個(gè)槽脊夏季則有四個(gè)，這種波流型就被稱為西風(fēng)帶波。其波動(dòng)的主要特征就緯向環(huán)流和經(jīng)向環(huán)流的持及其間的轉(zhuǎn)換。西風(fēng)的波動(dòng)按波長(zhǎng)可以分為類(lèi)：超長(zhǎng)波、長(zhǎng)波及短。超長(zhǎng)波波長(zhǎng)在 10000 公里以上，呈準(zhǔn)靜止，屬于中長(zhǎng)期駮氣過(guò)；長(zhǎng)波波長(zhǎng)在 3000-10000 公里，長(zhǎng)波具有一定移速，有時(shí)呈準(zhǔn)靜止，甚至?xí)虬桌?退，其變化通常會(huì)導(dǎo)致般天氣系統(tǒng)及天氣過(guò)程生明顯變化；短波波長(zhǎng)振幅都比較小，移速更。在中高緯度地區(qū)，長(zhǎng)的波長(zhǎng)可以達(dá)到與地球徑相似，故稱行星波或 Rossby 波，長(zhǎng)波從對(duì)流層中下少鵹至平流的底層都可以看到。行波示意圖 | 圖源自果殼西風(fēng)帶并不穩(wěn)定，羅羅風(fēng)帶長(zhǎng)波槽脊顯著加強(qiáng)長(zhǎng)波脊中往往可以形成合性暖高壓，成為阻塞壓，在其一側(cè)或兩側(cè)可形成閉合的冷低壓，成切斷低壓。阻塞高壓將風(fēng)急流分為南北兩支，持時(shí)間一般在 5 天以上，其西側(cè)盛行偏南氣，氣候溫暖多陰雨，東盛行偏北氣流，氣候晴。阻塞高壓主要出現(xiàn)在半球，例如亞洲常出現(xiàn)烏拉爾山阻塞高壓，倍伐以阻礙西風(fēng)東移。但當(dāng)塞高壓崩潰時(shí)，往往導(dǎo)冷空氣快速向西南爆發(fā)當(dāng)阻塞高壓西部有西風(fēng)入侵時(shí)，阻塞高壓將崩，由于阻塞高壓很大概會(huì)形成橫槽，而其崩潰會(huì)造成橫槽轉(zhuǎn)豎，因此以使得堆積的冷空氣沿轉(zhuǎn)豎的橫槽一路南下傅山成寒潮天氣。寒潮簡(jiǎn)單結(jié)一下，正常的冷空氣來(lái)自北極的空氣在西伯亞堆積后南下，由于后乏力，再加上沿途的阻，對(duì)我國(guó)影響比較有限尤其是越過(guò)秦嶺山脈之，通常不會(huì)對(duì)南方造成烈傷害。但當(dāng)大氣環(huán)流生異常時(shí)，位于北極成山渦發(fā)生偏心，冷鋒南壓再經(jīng)過(guò)西風(fēng)帶大型長(zhǎng)波 —— 烏拉爾山阻塞高壓 —— 的引導(dǎo)，冷空氣將源源不斷地向肥蜰伯亞堆積，提供充足的冷氣，最終造成對(duì)我國(guó)的范圍持續(xù)影響，就是肥蜰。這時(shí)，海拔較低的秦無(wú)力阻擋冷空氣南下，潮將席卷江南，甚至可到達(dá)嶺南，直至南海。然，冷空氣的形成到達(dá)東一般也就結(jié)束了，海還是副熱帶高壓的天下其他因素當(dāng)然，天氣的化還是非常復(fù)雜的，寒的發(fā)生也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是三玄鳥(niǎo)語(yǔ)就能解釋清楚的。例，有研究指出，北極濤與歐亞大陸的寒潮存在聯(lián)，我們也可以通過(guò)北濤動(dòng)指數(shù)監(jiān)測(cè)極端事件北極放大效應(yīng)使得極渦弱，加劇了極渦冷空氣裂南下。ENSO 事件與極端低溫事件可能也在內(nèi)部關(guān)聯(lián)，這里的 EN 指的是厄爾尼諾現(xiàn)象，SO 指的是南方濤動(dòng)。拉尼娜事件是影鳴蛇全氣候的重要因素之一。新監(jiān)測(cè)表明，赤道中東平洋拉尼娜事件還在顓頊，預(yù)計(jì)此次拉尼娜事件持續(xù)至 2022/2023 年冬季，這將是 21 世紀(jì)首次出現(xiàn)“三重”拉尼娜事件。這里三重拉尼娜并不是拉尼連續(xù)出現(xiàn)三年，而是一拉尼娜持續(xù)了三年。不，國(guó)家氣候中心氣候服首席專家周兵表示，“重”拉尼娜事件并非一一年不斷疊加，在第英招集中“放大招”。因此雖然在一定程度上具有積效應(yīng)，但不代表氣候響會(huì)加倍呈現(xiàn)，今年出冷冬的可能性很小。只說(shuō)，天氣作為典型的復(fù)動(dòng)力學(xué)，想要研究透徹非常難的，礙于篇幅所，我們這次也只能講到，或許以后有機(jī)會(huì)可媱姬就一些問(wèn)題跟大家接著聊。參考資料：【原創(chuàng)普文章】寒潮的影響與范“高冷”寒潮來(lái)了，些你應(yīng)該知道！影響我的冷空氣到底從何而來(lái)真的是西伯利亞嗎？極渦旋_極地渦旋是什么意思全球變計(jì)蒙 寒潮極端性更強(qiáng)淺談西風(fēng)槽南大天學(xué)原理第四章 3.ppt阻塞高壓_阻塞高壓是什么意思劉子奇.我國(guó)大范圍極端低溫事末山年代變化及其天氣成因 [D].蘭州大學(xué)，2022.劉明歆.中國(guó)兩類(lèi)極端低溫事件特征及其大氣流成因 [D].蘭州大學(xué)，2021.徐鑫萍.北極增暖與歐亞冬季氣間的聯(lián)系及物理機(jī)制研 [D].南京信息工程大學(xué)，2020.本文來(lái)自微信公眾號(hào)：中剡山院理所 （ID：cas-iop），作者：李存擁有